Question

Брусок массой т соскальзывает по наклонной плоскости из состо- яния покоя. Как изменятся его ускорение и сила трения при уве- личении массы бруска в 2 раза? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения и запишите его номер. 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Answer 1

ускорение не изменится (3) потому что a=g(sina-kcosa) и от массы не зависит

сила трения увеличится  та как Fтр=kmg*cosa (1)

Answer 2

Для понимания, как изменятся ускорение и сила трения при увеличении массы бруска в 2 раза, давайте рассмотрим некоторые основные принципы физики, действующие в этой ситуации:

1. Ускорение: Ускорение тела на наклонной плоскости зависит от компоненты его веса, направленной вдоль плоскости, а именно ускорения свободного падения на плоскости. Ускорение можно выразить следующим образом:

$a = g \cdot \sin(\theta)$

где: $a$ - ускорение тела, $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с² на поверхности Земли), $\theta$ - угол наклона плоскости.

2. Сила трения: Сила трения противоположна направлению движения тела вдоль поверхности плоскости. Её можно выразить следующим образом:

$F_{\text{трения}} = \mu \cdot N$

где: $F_{\text{трения}}$ - сила трения, $\mu$ - коэффициент трения между бруском и поверхностью плоскости, $N$ - нормальная сила (компонента веса, перпендикулярная плоскости).

Теперь, когда у нас есть эти основные принципы, рассмотрим, как изменятся ускорение и сила трения при увеличении массы бруска в 2 раза.

1. Ускорение: Ускорение не зависит от массы тела, только от ускорения свободного падения $g$ и угла наклона $\theta$. Таким образом, ускорение останется неизменным (вариант ответа 3).

2. Сила трения: Нормальная сила $N$ будет равна проекции веса бруска, направленной перпендикулярно плоскости, и она зависит от массы бруска. Если масса увеличивается в 2 раза, то и нормальная сила также увеличится в 2 раза. Поскольку сила трения пропорциональна нормальной силе, она тоже увеличится в 2 раза (вариант ответа 1).

Итак, ответы:

1. увеличится (для силы трения)
2. не изменится (для ускорения)